1. Principios básicos
El prensado en caliente es un proceso importante en el procesamiento de productos de silicona. La silicona en sí está hecha de materia prima de caucho de silicona, que es un polímero con alta elasticidad. Durante el proceso de prensado en caliente, el caucho de silicona se coloca en un molde específico, y mediante el calentamiento y la aplicación de presión, el caucho de silicona fluye dentro del molde y llena varias partes del mismo, formando así la forma deseada del producto de silicona. El principio principal es utilizar energía térmica para hacer que las cadenas moleculares del caucho de silicona sean más activas, reducir su viscosidad y hacerlas más fluidas. Al mismo tiempo, la presión ayuda al caucho de silicona a llenar mejor los huecos en el molde, asegurando que el producto moldeado sea denso y completo.
2. Pasos del proceso
Etapa de preparación
En primer lugar, es necesario elegir las materias primas de caucho de silicona adecuadas. Seleccione la fórmula de caucho de silicona apropiada en función de los diferentes requisitos del producto, como la dureza, la resistencia a la temperatura, el color, etc. Por ejemplo, para productos de silicona que requieren alta dureza, se seleccionará caucho de silicona con mayor densidad de reticulación; para productos que requieren alta resistencia a la temperatura, se agregarán los aditivos correspondientes resistentes a altas temperaturas.
Al mismo tiempo, el molde debe limpiarse y precalentarse. Los moldes suelen estar hechos de metal (como aleación de aluminio, acero, etc.), y la limpieza es para eliminar impurezas, manchas de aceite, etc. en la superficie del molde para evitar afectar la calidad de formación. Precalentar el molde puede acelerar la velocidad de vulcanización del caucho de silicona y reducir el tiempo de moldeo. La temperatura de precalentamiento es generalmente de alrededor de 100-200 ℃, dependiendo del tipo de caucho de silicona y las características del producto.
Etapa de formación
Coloque una cantidad adecuada de caucho de silicona en la cavidad del molde. Esta 'cantidad adecuada' se calcula con precisión para asegurar que la cavidad del molde se pueda llenar completamente sin causar un desbordamiento excesivo. Luego cierre el molde y colóquelo en un equipo de prensado en caliente (como una máquina vulcanizadora plana).
Luego comience a calentar y presurizar. La temperatura de calentamiento suele estar entre 150-250 ℃, y la presión es generalmente de alrededor de 5-20 MPa. Bajo alta temperatura y presión, el caucho de silicona sufre una reacción de vulcanización. La reacción de vulcanización es el proceso de formación de enlaces de reticulación entre las cadenas moleculares del caucho de silicona a través de agentes de reticulación, transformando el caucho de silicona de un estado plástico a un estado sólido altamente elástico. Este proceso suele durar de unos pocos minutos a varias decenas de minutos, dependiendo de factores como la fórmula del caucho de silicona, el tamaño del molde y el grosor del producto.
Etapa de post-procesamiento
Cuando se alcanza el tiempo de moldeo predeterminado, detenga el calentamiento y la presurización, abra el molde y retire el producto de silicona moldeado. En este punto, los productos de silicona aún pueden tener algunas rebabas o partes de caucho de silicona en exceso que deben recortarse. Los métodos de recorte incluyen recorte manual, corte mecánico, etc.
A veces es necesario realizar un tratamiento de post-vulcanización en los productos de silicona. La post-vulcanización puede mejorar aún más el rendimiento de los productos de silicona, como mejorar su resistencia al calor y su resistencia mecánica. La post-vulcanización generalmente se lleva a cabo en un horno a una temperatura de alrededor de 200-250 ℃ durante una duración de aproximadamente 2-4 horas. Si los productos de silicona no se post-vulcanizan y se utilizan directamente, su rendimiento puede disminuir con el tiempo durante el uso posterior.
3. Equipos y materiales
Equipo: El equipo principal para la formación por prensado en caliente es una máquina de formación por prensado en caliente, comúnmente conocida como máquina vulcanizadora plana. Esta máquina tiene dos placas calefactoras en la parte superior e inferior, que pueden calentar el molde de manera uniforme. También está equipada con un sistema de presión que puede controlar con precisión la presión aplicada al molde. Al mismo tiempo, el sistema de control puede configurar y ajustar parámetros como la temperatura, la presión y el tiempo para cumplir con diferentes requisitos de moldeo.
Materiales: Además de las materias primas de caucho de silicona, también se utilizarán algunos materiales auxiliares. Por ejemplo, los agentes desmoldantes pueden evitar que el caucho de silicona se adhiera al molde, lo que facilita su extracción después del moldeo. Los agentes desmoldantes son generalmente sustancias de silicona orgánica o cera, que se aplican uniformemente a la superficie del molde durante el uso. Además, se agregarán varios aditivos como agentes de reticulación, agentes de refuerzo, pigmentos, etc. para mejorar el rendimiento del caucho de silicona. Los agentes de reticulación se utilizan para promover la reacción de reticulación de vulcanización del caucho de silicona; los agentes de refuerzo (como el negro de carbón blanco, etc.) pueden mejorar la resistencia mecánica del caucho de silicona; los pigmentos se utilizan para colorear los productos de silicona.
El proceso de prensado en caliente puede producir varios productos de silicona de forma compleja y de alto rendimiento, que se utilizan ampliamente en electrónica, medicina, automoción, hogar y otros campos, como sellos de silicona, botones de silicona, juguetes de silicona, etc.